紧急切断阀性能校验方法

第40卷第1期2019年2月化工装备技术

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压力容器

紧急切断阀性能校验方法

张兆东*'

陈爱峰2

*张兆东，男.1985年生，硕士研究生。泰安市，271000

（1.泰安市特种设备检验研究院2.泰山集团股份有限公司）

摘 要 阐述了紧急切断阀的工作原理，指出了紧急切断阀在定期检验中存在的主要问

题。按照规范要求，制定了校验方案，并对方案的实施进行了详细地阐述。指出紧急切断 阀过流量切断时校验介质对额定流量的影响，并给出了不同介质的换算公式。

关键词紧急切断阀定期检验检验方案

中图分类号 TQ 055.8 DOI ： 10.16759/ki.issn. 1007-7251.2019.02.011

Inspection Method for the Performance of Emergency Cut-off Valve

ZHANG Zhaodong CHEN Aifeng

Abstract: The working principle of the emergency shut-off valve was expounded. The main problems existing

in periodical inspection of emergency shutoff valve were pointed out. In accordance with the requirements of the standards and specifications, the inspection scheme was formulated and the implementation of the scheme was

described in detail. The effect of the calibration medium on the rated flow rate when the emergency cut-off valve was interrupted was indicated, and the conversion formula for different media was given.

Key words: Emergency cut-off valve; Periodical inspection; Inspection scheme

0引言

移动式压力容器充装的介质一般具有易燃、易

爆、有毒有害等特性，紧急切断阀是移动式压力容器 中较为重要的安全附件之一。每年该类车辆因质量 问题发生的事故非常多，车辆追尾、侧翻所导致的

卸料管道开裂、断裂，因紧急切断阀失效使危险化 学品泄漏引发事故的情况屡见不鲜。为防止移动式

压力容器在运输、装卸过程中发生泄漏等事故，TSG

R0005-2011《移动式压力容器安全技术监察规程》, GB/T 22653—2008《液化气体设备用紧急切断阀》等

标准中规定了紧急切断阀的安装操作要求。紧急切断

阀可以在现场或一定距离之外，借助液压、气压或 机械方式实现快速闭止；当环境温度由于火灾等原

因升高至规定范围时，阀门借助易熔元件自动闭止；

当由于意外导致管路流量瞬时超过额定流量时，阀门

也可自动闭止。目前我国大部分检验机构存在紧急切 断阀校验装置缺失、设备陈旧、功能单一及校验结果 精度不足等问题，大量紧急切断阀未得到有效校验,

给移动式压力容器运行带来很大的安全隐患。

1工作原理

紧急切断阀的结构如图1所示。按照驱动方式,

44化工装备技术第40卷第1期

紧急切断阀一般可分成三种：(1)机械驱动式，即通过涡轮、蜗杆机械装置控制凸轮进行阀门的提升；

(2)气压驱动式，即通过外部气源驱动凸轮的提升,该结构在低温液体罐车紧急切断阀中应用较为广泛；

(3)液压驱动式，即通过手动液压泵驱动凸轮工作,这是液化石油气、液氯等液化气体罐车最常用的工作形式。

以液压驱动方式的紧急切断阀为例进行介绍：当紧急切断阀处于关闭状态时，手动液压泵处于泄压状态，对凸轮无作用力，这时先导阀在大弹簧作用下向下压紧过流阀，使过流阀处于完全关闭状态，介质无法通过过流阀进入阀腔内；当紧急切断阀开启时,液压泵通过油压驱动凸轮转动，使阀杆克服大弹簧的作用向上运动，同时带动先导阀向上运动，罐内介质通过先导阀与过流阀之间的空隙进入阀腔，由于紧急切断阀后的球阀也是处于关闭状态，因此阀腔为封闭状态，介质在阀腔内迅速汽化使阀腔内压力升高；当阀腔内压力与罐内压力平衡时，过流阀在小弹簧作用下向上运动至完全打开，此时再打开球阀，罐体可以正常装卸介质。当连接接头失效或装卸软管破裂时,流量会突然增大，当流量超过额定量时，主阀上下压差大于小弹簧的弹力，使主阀向下运动关闭，同时介质被切断。2校验方案

TSG R7001—2018《压力容器定期检验规则》中规定，铁路罐车、汽车罐车和罐式集装箱用紧急切断阀应进行定期检验，年度校验包括外观检验、解体检验、性能校验和远控系统试验。其中，性能试验包括气密性试验、5s内闭止、过流量保护功能，而全面检验时还要求对其进行耐压试验。

2.1气密性试验

TSG R7001—2018标准中规定气密性试验压力为0.1MPa与罐体设计压力，分别在耐压试验前后进行试验，保压时间不少于5min,其流程如图2所示。

气压传感黑安全阀

电磁阀2气体埴用泵

图2气密性测试原理图

1一阀杆2—大弹簧3—先导阀4—过流阀5—小弹簧6—阀体7—凸轮8—油缸

图1紧急切断阀结构

(1)低压密封测试

试件处于关闭状态，关闭电磁阀2,开启电磁阀1,气源通过减压阀后经过过滤器去除气源中的杂质，然后经过电磁阀1、调流阀(防止压力提升过快，超过0.1MPa)、单向阀I后进入待测试件。当达到设定压力后，电磁阀1关闭，系统开始保压同时自动倒计时,系统可根据气压传感器采集压力变化，判断试件是否合格。低压气密试验完成后，打开排气阀排出气体。

(2)高压气密测试

低压气密测试合格后，开启电磁阀2,关闭电磁阀1,气源气体通过减压阀、过滤器、电磁阀2后进入气体增压泵，低压气体增压后经单向阀2进入试件。当压力升至罐体设计压力后，电磁阀2关闭，系统开始保压，同时自动倒计时，系统会根据气压传感器采集压力下降值判断试件是否合格。高压气密完毕后，打开排气阀排出气体。

2.2耐压试验

TSG R7001—2018标准规定，

耐压试验压力为罐